Асинхронные двигатели. Устройство, принцип действия, режимы работы.

Асинхронная машина – это машина, в которой возбуждается вращающееся магнитное поле, но ротор вращается асинхронно, т.е. с частотой вращения, отличной от частоты вращения магнитного поля. Она является самой распространенной современной электрической машиной и применяется в качестве двигателя.

Основное достоинство асинхронного двигателя – простота его конструкции и низкая стоимость. В машине отстутсвуют какие-либо легко провреждающиеся или быстро изнашивающиеся электрические части.

Основной недостаток – сложное и неэкономичное регулирование режимов работы.

Трехфазная асинхронная машина состоит из неподвижного статора и вращающегосяротора.

Конструкция статора. Это полый цилиндр собранный из листов электротехнической стали, изолированных друг от друга слоем лака. В пазах на внутренней стороне статора размещаются обмотки трех фаз.

Обмотки фаз соединяются между собой звездой или треугольником и подключаются к трехфазной сети.

Конструкция ротора. Это цилиндрический сердечник, собранный из листок электротехнической стали, изолированных друг от друга лаком. Сердечник ротора насажен на вал, закрепленный в подшипниках. В пазах сердечника ротора располагаются витки обмотки ротора. Различают ротор с короткозамкнутой обмоткой и фазный ротор.

В большинстве двигателей применяется ротор с короткозамкнутой обмоткой. Он дешевле и обслуживание двигателя с таким двигателем проще.

Режимы работы.

Если частота вращения поля статора n₁, а частота вращения ротора n, то работу асинхронной машины можно характеризовать скольжением (относительная разность частот вращения магнитного поля и ротора). s=( n₁ - n)/ n₁.

В режиме двигателя (0 < s < 1) Трехфазная Асинхронная Машина преобразует электрическую энергию в механическую. Ротор двигателя вращается в направлении вращения магнитного поля, с частотой меньше, чем частота вращения поля.

В режиме генератора ( s < 0 )Т.А.М. преобразует механическую энергию в электрическую.

В режиме электромагнитного тормоза ( s > 1) ротор Т.А.М. вращается в направлении, противоположным направлению вращения магнитного поля, создаваемого токами в обмотках статора.